胰腺β細胞成像：糖尿病發生的早期預警近紅外二區顯微成像系統通過1200nm熒光探針標記胰腺β細胞，在糖尿病前期即可檢測到細胞功能異常。在胰島素抵抗模型中，可觀察到β細胞內胰島素分泌囊泡的分布異常（從周邊向中心聚集），并通過鈣信號成像發現葡萄糖刺激后的鈣響應延遲（從10秒延長至25秒）。這些早期變化較血糖升高提前2周出現，為糖尿病的早期干預提供影像學預警指標，配合流式細胞術的β細胞量檢測（r=0.89），構建多元化的病情評估體系。
免疫細胞動態監測：從遷移到活化的全程記錄利用CFSE標記的T細胞（1050nm熒光），系統在近紅外二區追蹤免疫細胞在腫塊組織的遷移軌跡。在CAR-T醫治實驗中，可觀察到CAR-T細胞在腫塊邊緣的“爬行”運動（速度12μm/min）及與腫瘤細胞的動態接觸（平均作用時間3分鐘），同步通過鈣信號成像評估T細胞活化程度。這些動態數據與腫塊縮小率（R=0.86）直接關聯，為免疫細胞醫治的療效預測提供新范式。 雙光子激發技術結合近紅外二區探測，為系統帶來亞細胞級分辨率的成像能力。
